Begin deze eeuw investeerden we fors in kabels en satellieten om het internet op te bouwen. Nu is een internet nodig dat zó veilig is dat niemand kan meeluisteren, zelfs niet met de krachtige quantum-computers van de toekomst. Dat is waar Nederland aan werkt in het project Quantum Communication Infrastructure Nederland (QCINed). Dit project ging 2023 van start en richt zich op het beveiligen van netwerken met Quantum Key Distribution (QKD); een versleutelingstechniek om communicatie te beveiligen tegen afluisteraars. Hiervoor worden in drie regio’s speciale netwerken ontwikkeld.
Een andere toepassing van quantum-technologie is het quantum-internet: een nieuw en extreem veilig soort netwerk. Die hebben we in de toekomst hard nodig, omdat quantum-computers zo krachtig zijn dat ze huidige internetbeveiliging met gemak kunnen kraken. En dat betekent dat alle gevoelige informatie - van bankgegevens tot medische dossiers en overheidscommunicatie - in het quantum-computertijdperk bij wijze van spreken op straat komt te liggen.
De huidige versleutelingstechnieken waar we op vertrouwen zijn kinderspel voor toekomstige quantum-computers. Daarom is een nieuwe manier nodig om informatie-uitwisseling te beschermen, zoals QKD. Maar hoe werkt dit nou eigenlijk? Op basis van individuele lichtdeeltjes wordt een geheime sleutel gemaakt. Die deeltjes zijn kwetsbaar. Wanneer je ze meet, dan verander je ze ook. Een afluisteraar laat dus direct sporen na. De twee eindpunten zien hierdoor extra fouten in de informatie-uitwisseling. Is die foutgraad te hoog, dan stoppen ze en gooien ze de sleutel weg. Blijft de foutmarge laag, dan houden ze een gedeelde en quantum-veilige sleutel over waarmee ze de informatie kunnen ontsleutelen.